下一百年的能源(編輯修改稿)
2025-08-14 00:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 轉(zhuǎn)換成燃料還要付出能量及生產(chǎn)成本 ? 占用大量土地，不減少排放，影響糧食安全 其它 ? 潮汐能：資源量小，能量密度低，局部地區(qū)可以利用 ? 地熱：供暖和供水不錯，供電會逐年遞減，資源地地質(zhì)不穩(wěn)定。如果有深層地熱資源開發(fā)技術出現(xiàn)（有助于防止超級火山爆發(fā)），總開發(fā)量可能大量出現(xiàn) ? 水力：也算傳統(tǒng)能源，有季節(jié)性，滿負荷出力時間有限 裂變核能 ? 與一般的看法相反，資源非常豐富，裂變核能對我們的影響很大。如果地球上鈾和釷的豐度與地殼相同，鈾加釷總量大約為1017噸。 ? 板塊運動，火山，地震，造山運動的主要能量來源 ? 地球形成以來，共有約 1017噸鈾和釷已衰變，共釋放 1032J，平均功率為 1015W，地球受太陽照射總功率 1017W（包括被反射的 30%）。目前鈾和釷的自然衰變功率還有約4 1014W ? 礦產(chǎn)資源量： 130 USD/kg下是 550萬噸。海洋中有 100億噸，目前提取成本不到 300 USD/kg，國際市場上 鈾價格約 100美元一公斤 ? 作為能源，與常規(guī)能源相比，鈾的價格非常低（煤約 100美元一噸，一公斤鈾熱值相當于 3千噸煤） ? 如果完成燃料循環(huán)，所有能源有核能提供，全球每年所需鈾或釷不到 1萬噸 26 裂變?nèi)剂蟽r格 ? 世界鈾年產(chǎn)量約 4萬噸，共有貧鈾存量約100萬噸?，F(xiàn)貨價格不到 100USD/kg。產(chǎn)量最高的國家是哈薩克斯坦， 1萬余噸 /年。 27 F ue l So ur c e C o st ( c e nt s/ kW hr ) D ir e c t m in in g o f U 0 .5 Se a w a te r e x tr a c tio n 1 .6 A c c e l e r a to r p r o d u c tio n 7 .4 B r e e d e r r e a c to r 1 .8 F is si o n f u si o n h y b r id 1 .7 傳統(tǒng)核能利用的問題 ? 裂變堆，燃料利用率低（ 1%），高增殖快中子堆尚未實現(xiàn)商用。 ? 必須進行乏燃料后處理，燃料增殖 ? 原料要濃縮，成本很高 ? 廢料難以安全處理 ? 本質(zhì)的安全問題：鏈式反應是正反饋的，工作在臨界狀態(tài)，需要機械裝置精確控制反應速度，安全由裝置的可靠性保證。 ? 到 2020年，中國要建近 100坐新反應堆，將帶來很大的安全問題 ? 沒有任何核反應堆是絕對安全的，特別是在故意破壞和軍事打擊之下。切爾諾貝利級別的事故將疏散一個省，百年內(nèi)這片土地不能使用 ? 解決方案：增殖或聚變驅(qū)動（混合堆） 28 聚變 ? 現(xiàn)有方案非常困難， 100年之后 ? 磁約束 – 裝置龐大，結構復雜，反應能量密度低， ITER僅 500MW – 許多復雜問題尚未解決 ? 慣性約束 – 驅(qū)動成本高 – 不穩(wěn)定性不好控制 – （重復性） ? 還有許多其他問
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